過濾比阻

A. 料液濃度和過濾壓強對K有什麼影響

K=2kΔp^(1-s),s為濾屏復壓縮性指數制，對不可壓縮濾餅，s=0.

k=1/（μrc),μ為濾液黏度，r為比阻，c為濃度。

所以一般地講，濾漿濃度越大，過濾常數K越小，濾漿濃度越小，K越大。

過濾壓強Δp越大，過濾常數K也越大，反之則越小。
萬里的吧，湊活著用用先

B. 　袋式除塵器

袋式除塵器是把含塵氣體用布袋過濾使之凈化的除塵設備。它具有結構簡單、維護方便，適應性強，除塵效率高，一般可達98%以上。因此它是應用較廣泛的高效除塵器。

袋式除塵器結構形式很多，有機械振打袋式除塵器、機械振打與反吹風的袋式除塵器、脈沖噴吹清灰袋式除塵器及反吸風袋式除塵器等。

一、構造與工作原理

袋式除塵器如圖8-5所示，它主要由許多組倒掛在外殼3內的袖筒式布袋4及其上的振打裝置7組成。外殼內分成許多間，每間有8～12隻袋子。含塵氣體由進氣管1經外殼下部分配入每間的布袋中進行過濾，過濾後的氣體經閘門6到排氣管排出。排氣管後面裝有通風機（圖中未示出），依靠通風機的抽吸作用使氣體流動。布袋頂部掛在鐵架上，鐵架與殼外的振打裝置相連。過濾一段時間（5～8min）後，布袋內壁上積了不少粉塵，這時振打裝置即自動將閘門6關閉，使含塵氣體暫不進入，同時振打鐵架上的布袋，將其中的粉塵抖下，落到下部的錐形灰斗2中。各個袋子輪流交替地被振打，當其中某一個在振打抖灰時，其餘仍在工作，因此，每個袋子雖然是間歇地進行工作，但是整個系統卻是連續工作的。有些袋式除塵器採取從反方向吹入清潔空氣進行抖灰，當空氣透過布袋時把布袋內壁積聚的粉塵抖下，這樣可避免布袋因經常振動而過早損壞。也有機械振打抖灰和反向吹風抖灰同時並用的，這樣可縮短抖灰時間，使整套設備的處理能力提高。

袋式除塵器布袋的直徑為100～210mm，長度為2～3.5m。為防止振打和反吹時袋子被壓緊，在袋子內有若干只作等距離排列的鋼環將袋子撐著。

圖8-5袋式收塵器

1-進氣管；2-灰斗；3-外殼；4-布袋；5-排氣管；6-閘門；7-振打裝置

二、袋式除塵器的性能及選型計算

（一）性能

袋式除塵器主要採用濾料（織物或毛氈）對含塵氣體進行過濾，使粉塵阻留在濾料上，以達到除塵的目的。過濾的過程分兩個階段，首先是含塵氣體通過清潔濾料，這時起過濾作用的主要是纖維。其次，當阻留的粉塵量不斷增加，一部分粉塵嵌入到濾料內部，一部分覆蓋在表面上形成一層粉塵層，在這一階段中，含塵氣體的過濾，主要是依靠粉塵層進行的，這時粉塵層起著比濾料更為重要的作用。這兩個不同階段，對效率及阻力的考慮都有所不同，對於工業用袋式除塵器，除塵的過程主要在第二階段進行。

圖8-6所示的是在濾料不同狀態下的除塵效率。由圖上可以看到對於潔凈濾料（新濾料或清洗後的濾料）除塵效率最低，隨著濾料上阻留的粉塵量增多，除塵效率也不斷增加，但增加到一定程度時，需要進行清灰，清灰後阻力下降，由於濾料中仍保留一部分粉塵，故阻力和效率都不會回復到原始狀態，清灰後效率下降的多少，與清灰是否徹底和濾料種類有關。

圖8-6濾料不同狀態下的除塵效率

1-積塵的濾料；2-振打後的濾料；3-潔凈濾料

除塵器的性能在很大程度上取決於過濾風速的大小。風速過高會使積於濾料上的粉塵層壓實，阻力急劇增加。由於濾料兩側的壓差增加，使粉塵顆粒滲入到濾料內部，甚至透過濾料，致使出口含塵濃度增加。這種現象在濾料剛清完後情況更為明顯（圖8-7）。過濾風速高時還會導致濾料上迅速形成粉塵層，引起過於頻繁的清灰。

在低風速的情況下，阻力低，效率高，然而需要過大的設備，佔地面積也大，因此，過濾風速的選擇要綜合粉塵的性質（粒度大小、含塵濃度等）、濾料種類、清灰方法等因素來確定。表8-7列出了某些數據，可供參考。

圖8-7出口含塵濃度與過濾風速的關系

1-剛清灰後；2-兩次清灰之間；3-清灰前

（二）設計和選型計算

1.過濾速度

為了使除塵器的阻力不致太大，單位面積布袋所過濾的氣體量就不能太多。單位時間內、單位面積的布袋通過的氣體體積稱為過濾速度，單位是m³/（s·m²）或m/s。過濾速度

非金屬礦產加工機械設備

式中v——過濾速度（m/s）；

Q——氣體流量（m³/h）；

A——布袋面積（m²）。

表8-7袋式除塵器推薦的過濾風速（m/min）

①指基本上為高溫的粉塵，多採用反吹風清灰過濾器捕集。

過濾速度對除塵器的流體阻力、除塵效率、布袋面積以及布袋的使用壽命等都有影響。過濾速度大，除塵器的流體阻力大，除塵效率低，布袋的使用壽命短，但布袋的面積小；反之，過濾速度小，除塵器阻力小，除塵效率高，布袋使用壽命長，但布袋的面積大。

過濾速度根據粉塵的性質由經驗確定。氣體溫度高、含塵濃度大、粉塵粒度小，過濾速度應取小些；反之可取大些。通常過濾速度取為1～3m/min。表8-8數據可供參考。

表8-8對於各種粉塵的過濾速度

2.阻力

布袋的流體阻力與過濾速度、粉塵負荷、布袋的表面狀況以及抖灰的效果等有關，可用下式計算：

△p＝△p₁＋△p_a

或

在上面兩式中：

△p——布袋的總阻力（Pa）；

△p₁——濾布本身的阻力（Pa）；

△p_a——粉塵層的阻力（Pa）；

η——氣體粘度（Pa·s）；

v——過濾速度（m/s）；

ξ₁——濾布的阻力系數（m^-1）；

α——粉塵層的比值（m/kg）；

m——濾布的粉塵負荷（kg/m²）。

濾布的粉塵負荷

非金屬礦產加工機械設備

式中c——氣體的含塵濃度（kg/m³）；

v——過濾速度（m/s）；

t——兩次抖灰之間的時間間隔。

為了計算濾布的粉塵負荷，除了要知道氣體的含塵濃度外，還要確定兩次抖灰之間的過濾時間。由式（8-8）可知，過濾時間短，濾布的粉塵負荷小，對相同的過濾速度，除塵器的阻力小，但是頻繁的振打，使實際用於過濾的布袋減少，而且布袋容易損壞。過濾時間一般在5～8min之間選擇。

表8-9某些濾布的阻力系數

布袋的阻力系數取決於濾布的結構，某些濾布的阻力系數示於表8-9中，可供計算時參考。

粉塵層的比阻與塵粒大小、粉塵層的空隙率以及粉塵的負荷有關，可在10⁹～10¹²m/kg的范圍內變動，通常為5×10⁹～5×10¹⁰m/kg。

在一般情況下，濾布本身的阻力△p₁＝50～200Pa，粉塵層的阻力△p₁＝500～2500Pa。

3.布袋面積

布袋的總面積

非金屬礦產加工機械設備

式中符號的意義和單位同前。

設每個布袋的面積為f，則布袋數目

非金屬礦產加工機械設備

如每間中布袋數目為i，則間數

非金屬礦產加工機械設備

對於以機械振打方法抖灰的除塵器，實際的間數至少應為k+1間。對於過濾時間短、振打時間長而間數又多的除塵器，如果過濾時間小於振打時間的k倍，則間數還應適當增加。

氣體通過袋式除塵器的阻力除布袋阻力△p以外，還有經進、出口管，除塵器外殼和管道等地方的阻力，這些阻力可按流體力學的一般方法計算，通常可估計為150～200Pa。

袋式除塵器的規格和主要技術性能如表8-10所示。

C. 污泥脫水的方法主要有哪些

污泥脫水的目的是進一步減少污泥的體積，便於後續的處理、處置和利用。污泥脫水去除的主要是污泥顆粒間的毛細水和顆粒表面的吸附水。污泥脫水的主要方法有自然干化、真空過濾法、壓濾法和離心法等。

D. 測定污泥比阻在工程上有何實際意義。

污泥比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標，它的物理意義是：單位質量的污泥在一定壓內力下過濾時在單位容過濾面積上的阻力。

求此值的作用是比較不同的污泥的過濾性能，污泥比阻愈大，過濾性能愈差。

比阻是污泥脫水性能的重要指標，經過混凝處理的污泥，比阻顯著下降，易於過濾。

(4)過濾比阻擴展閱讀

一般污泥的比阻值都要遠高於機械脫水所要求的比阻值。因此，機械脫水前需要採取必要的調理預處理措施降低污泥比阻。

影響污泥脫水性能的因素有：污泥的性質、污泥的濃度、污泥和濾液的粘滯度、混凝劑的種類和投加量等。通常是用布氏漏斗試驗，測定污泥濾液濾過介質的速度快慢來確定污泥比阻的大小，並比較不同污泥的過濾性能，確定最佳混凝劑及其投加量。

污泥脫水是依靠過濾介質（多孔性物質）兩面的壓力差作為推動力，使水分強制通過過濾介質，固體顆粒被截留在介質上，達到脫水目的。造成壓力差的方法有四種：

（1）依靠污泥本身厚度的靜壓力，如污泥自然干化場的滲透脫水；

（2）過濾介質的一面造成負壓，如真空過濾脫水；

（3）加壓污泥把水分過濾介質，如壓濾脫水；

（4）造成離心力作為推動力，如離心脫水。

E. 污泥比阻的計算

比阻抗公式：
式中：dV/dt=過濾速度，m3/s；V=濾出液體積，m3；t=過濾時回間，s；P=過濾壓力，N/m2；A=過濾面積，m2；C=單位答體積濾出液所得濾餅乾重，kg/m3；r=污泥過濾比阻抗，m/kg；Rm=過濾開始時單位過濾面積上過濾介質的阻力，m/m2；μ=濾出液的動力粘滯度，N·s/m2。
當過濾壓力P為常數時，則可積分得：
由該式發現t/V~V呈直線關系，設直線斜率為b，則有
該公式即為測定污泥比阻的基本公式。

F. 比阻抗的大小與污泥的固體濃度有什麼關系

r=2bPA² ∕μC 該公式即為測定污泥比阻的基本公式.
式中：dV/dt=過濾專速度,m3/s；V=濾出液體積屬,m3；t=過濾時間,s；P=過濾壓力,N/m2；A=過濾面積,m2；C=單位面積濾出液所得濾餅乾重,kg/m3；r=污泥過濾比阻抗,m/kg；Rm=過濾開始時單位過濾面積上過濾介質的阻力,m/m2；μ=濾出液的動力粘滯度,N·s/m2.
污泥濃度=V/C
由此推出：比阻抗r與污泥濃度MLSS成正比,即比阻抗越大污泥濃度就越高,反之亦然!
當然,還有很多因素都影響該正比關系,比如不同的污泥或同一污泥加入不同的混合劑等都影響該規律,不絕對!

G. 為什麼初沉污泥，活性污泥和消化污泥比阻差別很大

污泥比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標，它的物理意義是：單位質量的污泥在內一定壓力下過濾時容在單位過濾面積上的阻力。求此值的作用是比較不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合劑後）的過濾性能。污泥比阻愈大，過濾性能愈差。

2計算編輯
Ø比阻抗公式：
式中：dV/dt=過濾速度，m3/s；V=濾出液體積，m3；t=過濾時間，s；P=過濾壓力，N/m2；A=過濾面積，m2；C=單位體積濾出液所得濾餅乾重，kg/m3；r=污泥過濾比阻抗，m/kg；Rm=過濾開始時單位過濾面積上過濾介質的阻力，m/m2；μ=濾出液的動力粘滯度，N·s/m2。

當過濾壓力P為常數時，則可積分得：

由該式發現t/V~V呈直線關系，設直線斜率為b，則有

該公式即為測定污泥比阻的基本公式。

H. 污泥比阻值大概是多少s2/g

污泥比阻值大概是0.5x10^9—0.9x10^9s2/g，這只是對於普通的污泥。對回於特殊的污泥，一般認為答比阻在10的9次方～10的10次方s2/g的污泥算作難過濾的污泥，比阻小於0.4*10的9次方s2/g的污泥容易過濾。

物體的比阻就是該物體的電阻系數。物體電阻計算公式：R=ρL/S，其中，L為物體長度，S為物體的橫截面積，比例系數ρ叫做物體的比阻，或電阻系數或電阻率，它與物體的材料有關，在數值上等於單位長度、單位面積的物體在20℃時所具有的電阻值。因此，電阻與四個因素有關：導體的長度、橫截面積、種類（材料）和溫度。

I. 濾漿濃度和操作壓強對過濾常數k有何影響

K=2kΔp^(1-s),s為濾抄屏壓縮性指數，對不可壓縮濾餅，s=0.
k=1/（μrc),μ為濾液黏度，r為比阻，c為濃度。
所以一般地講，濾漿濃度越大，過濾常數K越小，濾漿濃度越小，K越大。
過濾壓強Δp越大，過濾常數K也越大，反之則越小。

J. 污泥比阻單位

污泥比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標，它的物理意義是：單位質量的污泥在一定壓力下過濾時在單位過濾面積上的阻力。求此值的作用是比較不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合劑後）的過濾性能。污泥比阻愈大，過濾性能愈差。
過濾時濾液體積V（mL）與推動力p（過濾時的壓強降，g/cm2），過濾面積F（cm2），過濾時間t（s）成正比；而與過濾阻力R (cm*s2/mL），濾液黏度μ[g/(cm*s)]成正比。
(6-1)
過濾阻力包括濾渣阻力Rz和過濾隔層阻力Rg構成。而阻力只隨濾渣層的厚度增加而增大，過濾速度則減少。因此將式(6-1)改寫成微分形式。
(6-2)
由於只Rg比Rz相對說較小，為簡化計算，姑且忽略不計。
(6-3)
式中：α』—— 單位體積污泥的比阻；
δ—— 濾渣厚度；
C』—— 獲得單位體積濾液所得的濾渣體積。
如以濾渣乾重代替濾渣體積，單位質量污泥的比阻代替單位體積污泥的比阻，則(6-3)式可改寫為
(6-4)
式中，α為污泥比阻，在CGS制中，其量綱為s2/g，在工程單位制中其旦綱為cm/g。在定壓下，在積分界線由0到t及0到V內對式(6- 4)積分，可得
(6-5)
式(6-5)說明在定壓下過濾，t／V與V成直線關系，其斜率為

(6-6)
需要在實驗條件下求出b及C。
b的求法。可在定壓下(真空度保持不變)通過測定一系列的t～V數據，用圖解法求斜率(見圖6-1)。
C的求法。根據所設定義
(6-7)
式中 Q0——污泥量，mL；
Qy——濾液量，mL；
Cd——濾餅固體濃度，g/mL。
根據液體平衡Q0＝Qy+Qd
根據固體平衡Q0C0＝Qy Cy+Qd Cd
式中 Co——污泥固體濃度，g／mL；
Cy——污泥固體濃度，g／mL；
Qd——污泥固體濾餅量，mL。
可得
代入式（6-7），化簡後得
(6-8)
上述求C值的方法，必須測量濾餅的厚度方可求得，但在實驗過程中測量濾餅厚度是很困難的且不易量准，故改用測濾餅含水比的方法。求C值。

式中 Ci——l00g污泥中的干污泥量；
Cf——100g濾餅中的干污泥量。
例如污泥含水比97.7％，濾餅含水率為80％。

一般認為比阻在109～1010s2/g的污泥算作難過濾的污泥，比阻在(0.5～0.9)*109s2/g的污泥算作中等，比阻小於0.4*109s2/g的污泥容易過濾。
投加混凝劑可以改善污泥的脫水性能，使污泥的比阻減小。對於無機混凝劑如FeCl3，A12(SO4)3等投加量，一般為污泥干質量的5％～10％高分子混凝劑如聚丙烯醯胺，鹼式氯化鋁等，投加量一般為干污泥質量的1％。

不存在換算的關系